Ғылыми зерттеулердегі эмпирикалық қате түсініктерді зерттеу

Өмір туралы ғылым эксперименттерге негізделген жаратылыстану ғылымы. Өткен ғасырда ғалымдар тәжірибелік әдістер арқылы ДНҚ-ның қос спиральдық құрылымы, гендердің реттелу механизмдері, белок қызметтері, тіпті жасушалық сигнал беру жолдары сияқты тіршіліктің негізгі заңдылықтарын ашты. Дегенмен, өмір туралы ғылымдар негізінен эксперименттерге сүйенетіндіктен, теориялық құрылыстың қажеттілігін, әдіснамалық шектеулерді және қатаң пайымдауды елемей, зерттеуде «эмпирикалық қателерді» шығару оңай - эмпирикалық деректерге шамадан тыс сенім арту немесе дұрыс пайдаланбау. Бүгін өмір туралы ғылымды зерттеудегі бірнеше жалпы эмпирикалық қателерді бірге зерттейік:

Деректер - бұл шындық: эксперимент нәтижелерін абсолютті түсіну

Молекулярлық биология зерттеулерінде тәжірибелік деректер көбінесе «темірлі дәлел» ретінде қарастырылады. Көптеген зерттеушілер эксперименттік нәтижелерді теориялық қорытындыларға тікелей көтеруге бейім. Дегенмен, эксперимент нәтижелеріне көбінесе эксперименттік жағдайлар, үлгі тазалығы, анықтау сезімталдығы және техникалық қателер сияқты әртүрлі факторлар әсер етеді. Ең жиі кездесетіні флуоресцентті сандық ПТР-да оң ластану. Көптеген ғылыми-зерттеу зертханаларындағы шектеулі кеңістік пен тәжірибелік жағдайларға байланысты ПТР өнімдерінің аэрозольді ластануын туғызу оңай. Бұл жиі ластанған үлгілердің кейінгі флуоресценттік сандық ПТР кезіндегі нақты жағдайға қарағанда әлдеқайда төмен Ct мәндерімен жұмыс істеуіне әкеледі. Дұрыс емес эксперимент нәтижелері талдау үшін кемсітусіз пайдаланылса, бұл қате тұжырымдарға әкеледі. 20 ғасырдың басында ғалымдар эксперименттер арқылы жасуша ядросында ақуыздың көп мөлшерін анықтады, ал ДНҚ құрамдас бөлігі жалғыз және «ақпараттық мазмұн аз» болып көрінеді. Осылайша, көптеген адамдар «генетикалық ақпарат ақуыздарда болуы керек» деген қорытындыға келді. Бұл шынымен де сол кездегі тәжірибеге негізделген «ақылға қонымды қорытынды» болды. Тек 1944 жылы ғана Освальд Авери тұқым қуалаушылықтың нағыз тасымалдаушысы белоктар емес, ДНҚ екенін алғаш рет нақты тәжірибелер сериясын жүргізді. Бұл молекулалық биологияның бастапқы нүктесі ретінде белгілі. Бұл сонымен қатар өмір туралы ғылым эксперименттерге негізделген жаратылыстану ғылымы болғанымен, нақты эксперименттер көбінесе эксперименттік дизайн және техникалық құралдар сияқты бірқатар факторлармен шектелетінін көрсетеді. Логикалық дедукциясыз эксперимент нәтижелеріне ғана сүйену ғылыми зерттеулерді оңай адастыруы мүмкін.

Жалпылау: жергілікті деректерді әмбебап заңдылықтарға жалпылау

Өмір құбылыстарының күрделілігі бір эксперименттік нәтиже көбінесе нақты контексте жағдайды ғана көрсететінін анықтайды. Бірақ көптеген зерттеушілер жасуша сызығында байқалатын құбылыстарды, организмнің үлгісін немесе тіпті бүкіл адамға немесе басқа түрлерге үлгілер немесе эксперименттер жиынтығын ойланбастан жалпылауға бейім. Зертханада жиі айтылатын сөз: «Мен өткен жолы жақсы болдым, бірақ бұл жолы үлгере алмадым». Бұл жергілікті деректерді әмбебап үлгі ретінде қарастырудың ең көп тараған мысалы. Әртүрлі партиялардағы үлгілердің бірнеше партиясымен қайталанатын тәжірибелер жүргізген кезде мұндай жағдай орын алуына бейім. Зерттеушілер қандай да бір «әмбебап ережені» тапты деп ойлауы мүмкін, бірақ шын мәнінде бұл деректерге салынған әртүрлі эксперименттік жағдайлардың елесін ғана білдіреді. «Техникалық жалған позитивтің» бұл түрі ерте гендік чиптерді зерттеуде өте кең таралған және қазір ол кейде бір жасушалық секвенирлеу сияқты жоғары өнімді технологияларда кездеседі.

Таңдамалы есеп беру: тек күтуге сәйкес келетін деректерді ұсыну

Селективті деректерді ұсыну молекулалық биология зерттеулеріндегі ең көп таралған, бірақ сонымен бірге қауіпті эмпирикалық қателердің бірі болып табылады. Зерттеушілер гипотезаларға сәйкес келмейтін деректерді елемейді немесе төмендетеді және тек «сәтті» эксперименттік нәтижелерді хабарлайды, осылайша логикалық сәйкес келетін, бірақ қарама-қайшы зерттеу ландшафтын жасайды. Бұл да адамдардың практикалық ғылыми зерттеу жұмыстарында жиі жіберетін қателерінің бірі. Олар эксперименттің басында күтілетін нәтижелерді алдын ала белгілейді және эксперимент аяқталғаннан кейін олар күтуге сәйкес келетін эксперименттік нәтижелерге ғана назар аударады және күтуге сәйкес келмейтін нәтижелерді «эксперименттік қателер» немесе «операциялық қателер» ретінде тікелей жояды. Бұл таңдамалы деректерді сүзгілеу тек қате теориялық нәтижелерге әкеледі. Бұл процесс негізінен қасақана емес, зерттеушілердің санадан тыс мінез-құлқы болып табылады, бірақ көбінесе одан да ауыр зардаптарға әкеледі. Нобель сыйлығының лауреаты Линус Полинг бір кездері С дәруменінің жоғары дозасы қатерлі ісік ауруын емдей алады деп сенген және бұл көзқарасты ерте эксперименттік деректер арқылы «дәлелдеген». Бірақ кейінгі ауқымды клиникалық сынақтар бұл нәтижелердің тұрақсыз екенін және қайталанбайтынын көрсетті. Кейбір тәжірибелер тіпті С витаминінің дәстүрлі емдеуге кедергі келтіруі мүмкін екенін көрсетеді. Бірақ бүгінгі күнге дейін онкологиялық ауруларды емдеудің бір жақты теориясын ілгерілету үшін Нас Боулингтің бастапқы эксперименттік деректеріне сілтеме жасайтын көптеген бұқаралық ақпарат құралдары әлі де бар, бұл онкологиялық науқастарды қалыпты емдеуге айтарлықтай әсер етеді.

Эмпиризм рухына қайта оралу және одан асып түсу

Тіршілік туралы ғылымның мәні эксперименттерге негізделген жаратылыстану ғылымы болып табылады. Эксперименттерді теориялық дедукцияны ауыстырудың логикалық өзегі емес, теориялық тексеру құралы ретінде пайдалану керек. Эмпирикалық қателердің пайда болуы көбінесе зерттеушілердің эксперименттік деректерге соқыр сенімінен және теориялық ойлау мен әдістемеге жеткіліксіз рефлексиясынан туындайды.
Эксперимент – теорияның шынайылығын бағалаудың бірден-бір критерийі, бірақ ол теориялық ойлауды алмастыра алмайды. Ғылыми зерттеулердің алға басуы тек мәліметтерді жинақтауға ғана емес, сонымен қатар ұтымды басшылыққа және нақты логикаға сүйенеді. Қарқынды дамып келе жатқан молекулярлық биология саласында эксперименттік жобалаудың, жүйелі талдаудың және сыни ойлаудың қатаңдығын үздіксіз жетілдіріп отыру арқылы ғана эмпиризмнің тұзағына түсіп қалмауға және шынайы ғылыми түсінікке қарай жылжуымызға болады.